CN117590575A - 用于显微术的方法和设备 - Google Patents

用于显微术的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN117590575A
CN117590575A CN202310996795.5A CN202310996795A CN117590575A CN 117590575 A CN117590575 A CN 117590575A CN 202310996795 A CN202310996795 A CN 202310996795A CN 117590575 A CN117590575 A CN 117590575A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
steps
camera
pixels
method comprises
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310996795.5A
Other languages
English (en)
Inventor
约尔格·施泰纳特
蒂莫·安胡特
丹尼尔·施韦特
维布克·希尔伯特
格尔德·海塞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Microscopy GmbH filed Critical Carl Zeiss Microscopy GmbH
Publication of CN117590575A publication Critical patent/CN117590575A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002—Scanning microscopes
    • G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/008—Details of detection or image processing, including general computer control
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002—Scanning microscopes
    • G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/0032—Optical details of illumination, e.g. light-sources, pinholes, beam splitters, slits, fibers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002—Scanning microscopes
    • G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/008—Details of detection or image processing, including general computer control
    • G02B21/0084—Details of detection or image processing, including general computer control time-scale detection, e.g. strobed, ultra-fast, heterodyne detection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/361—Optical details, e.g. image relay to the camera or image sensor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • G02B21/367—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes providing an output produced by processing a plurality of individual source images, e.g. image tiling, montage, composite images, depth sectioning, image comparison

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

本发明涉及用于显微术的方法和设备、尤其是用于光场显微术的方法和设备。其中，执行以下方法步骤：利用具备多透镜阵列和带有至少一个相机传感器的相机的光场组件采集相继的图像数据集，其分别包含试样的至少一个部分图像。为了提高单位时间内所能采集的图像数据集的数量，执行以下步骤中的至少一项：a)仅读取至少一个相机传感器的第一数量的像素的测量数据，第一数量小于像素的总数；b)仅对该至少一个相机传感器的第二数量的像素的测量数据进行进一步处理，第二数量小于所读取的像素的数量或第一数量；c)针对所读取的像素的数量或第一数量的像素中的一些或全部像素，以比最大可能的位深度有所减少的位深度对测量数据进行进一步处理。

Description

用于显微术的方法和设备
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于显微术、尤其是用于光场显微术的方法，以及根据权利要求19的前序部分的用于显微术、尤其是用于光场显微术的设备。
背景技术
在按类属的方法中，利用至少具有多透镜阵列和带有至少一个相机传感器的相机的光场组件采集相继的图像数据集，这些图像数据集分别包含有试样的至少一个部分图像。在此，分别从至少一个相机传感器的像素读取测量数据。
按类属的用于显微术、尤其是用于光场显微术的设备至少具有以下部件：用于发出激发光的光源；用于将激发光导引到试样上或试样中的照明光路；用于将因受到激发光加载而从试样发出的发射光导引到相机的探测光路，探测光路至少具有显微镜物镜和多透镜阵列，相机用于按序采集图像数据集，这些图像数据集分别包含有试样的至少一个部分图像，其中，相机具有带相机驱控部的至少一个相机传感器以及用于至少与相机驱控部协同作用并用于评估由相机提供的图像数据的控制单元。
按类属的方法和按类属的设备例如在Vol.27,No.18/2September2019/OpticsExpress 25573(光学快报25573，2019年9月2日/第27卷第18期)中描述。
为了同步进行三维的荧光显微术，近年来越来越多地讨论到光场显微镜，在该光场显微镜中，利用相机前的多透镜阵列通过唯一的相机图像同时获取方位和角度信息，从而从这些数据中可以推断出体积信息。
光场显微镜的一个应用领域是现代的生物医学研究，该生物医学研究越来越关注对活体试样中的进程进行显微术式的研究。光场显微镜做到了对此所需的同步采集试样的所有三个维度中的信号。尤其地，人们通常对试样中进程的随时间的发展很感兴趣。所谓的傅立叶光场显微镜已被证明是显微镜光场探测的优选变体。在此，多透镜阵列被装入到与显微镜物镜的后方焦平面共轭的平面中。然后，在相机传感器上生成了许多真实图像，这些图像在下文中被称为部分图像，并且这些部分图像分别相当于对试样的不同的观察方向。为了探测到这些部分图像，需要具有大量像素(例如超过2000万像素)的相机传感器。在特定的应用中，例如当要检测钙瞬变时，则需要至少50fps(fps＝frames per second(帧/秒)＝图像/秒)的帧速率。例如，可以使用一种相机，在其中读取2500万像素，其位深度为10比特位且高达150fps，这相当于约5GB/s的数据率。
现在，在传输、处理和存储如此大的数据量时存在实际限制所能达到的图像刷新速率的技术上的边缘条件。例如，给出的第一个限制是相机传感器(如CMOS相机)可以进行读取的速度。在CMOS型的传感器中，最大的读取速度通常是与型号有关的固定值，该值可能在几GB/s的范围内。该值决定了在位深度被确认的情况下一定数量图像行的读取持续时间。
另一个限制可能出现在图像数据的传输时，例如从相机到控制单元的传输时。于是，在处理原图数据时，例如在控制单元的相机驱动器中可能会出现限制，并且最后，在控制单元本身内对图像数据的处理也可能是受到限制的因素。所要使用的方法和设备面临的挑战总体上在于首先将大量数据从相机传输到控制单元并在那里进行处理。
发明内容
被认为是本发明的任务的是，提供一种用于显微术、尤其是用于光场显微术的方法和设备，该方法和设备能够实现图像刷新速率的提升。
该任务通过具有权利要求1特征的方法和具有权利要求19特征的设备来解决。
在下文尤其是将结合从属权利要求和附图对根据本发明的方法的有利的变体和根据本发明的设备的优选的实施例进行解释。
根据本发明，上述类型的方法通过如下方式改进，即，为了提高单位时间内所能采集的图像数据集的数量，执行以下方法步骤中的至少一项：
a)仅读取至少一个相机传感器的第一数量的像素的测量数据，其中，该第一数量小于像素的总数；
b)仅对至少一个相机传感器的第二数量的像素的测量数据进行进一步处理，其中，该第二数量小于所读取的像素的数量或第一数量；
c)针对所读取的像素数量或第一数量的像素中的一些像素或全部像素，以比最大可能的位深度有所减少的位深度对测量数据进行进一步处理。
根据本发明，上述类型的设备通过如下方式改进，即，为了提高单位时间内所能采集的图像数据集的数量，实现了以下特征中的至少一项：
A)相机控制部被设立用于仅读取至少一个相机传感器的第一数量的像素的测量数据，其中，该第一数量小于像素的总数；
B)控制单元和/或相机控制部被设立成用于仅对至少一个相机传感器的第二数量的像素的测量数据进行进一步处理，其中，该第二数量小于所读取的像素的数量或第一数量；
C)控制单元和/或相机控制部被设立成用于以比最大可能的位深度有所减少的位深度对所读取的一些或全部像素的测量数据进行进一步处理。
激发光是电磁辐射，其尤其是在可见光谱范围和邻近范围内。对本发明而言，只有当试样由于被激发光照射而射出发射光和/或将激发光进行偏转、散射或反射时，才需要提供对比的原理。于是，发射光是经偏转、散射或以其他方式射回的激发光。典型地，发射光是试样的、尤其存在于那里的染料分子由于被激发光照射而射出的荧光。
为了提供激发光存在有至少一个光源，例如激光器。激发光的光谱组成可以是能调整的，尤其是能在两种或多种颜色之间调整。例如，当要同时检测不同的染料时，激发光也可以同时是多色的。原则上，可以使用提供具有所期望的强度和在所期望的波长范围内的激发光的已知的部件作为光源。典型地使用LED光源、激光器或气体放电灯。
术语“照明光路”是指所有传导和改变光束的部件，例如透镜、反射镜、棱镜、光栅、滤光片、光阑、分光器、调制器例如空间光调制器(SLM)，光源的激发光利用这些部件并经由这些部件被导引直到待检查的试样上。激发光可以用显微镜物镜、尤其是也作为探测光路一部分的同一显微镜物镜导引到试样上。
对一个显微镜物镜或多个显微镜物镜没有提出特殊要求。尤其是可以使用浸没式物镜。
显微镜物镜的后焦平面及与其光学共轭的平面也被称为光瞳平面。
根据本发明的方法和设备原则上适用于任何类型的可用光场显微术检查的试样。
由于被激发光照射而从待检查的试样发出的和/或偏转的、例如散射的、一般是射出的光可以被称为发射光，并且经由探测光路到达相机。“探测光路”这一术语指的是所有传导和改变光束的光学部件，例如透镜、反射镜、棱镜、光栅、滤光片、光阑、分光器、调制器例如空间光调制器(SLM)，发射光利用这些部件并经由这些部件从待检查的试样被导引直到相机传感器上。尤其地，显微镜物镜和多透镜阵列是探测光路的一部分。
在本申请中，光场组件指的是至少具有多透镜阵列和相机的光学组件。光场组件被用于从试样采集图像数据集，这些图像数据集可能分别包括许多部分图像，但是其中，不必对其中每个部分图像都进行读取和/或评估。原则上，当读取和/或评估唯一部分图像时就足以实现根据本发明的方法。多透镜阵列包含多个(例如几十个)单透镜，并被用于将试样所射出的光成像到相机上。这些单透镜可以布置在网格上，例如六边形的网格上。尤其地，多透镜阵列的透镜可以是微透镜，并且多透镜阵列也可以被称为微透镜阵列。
多透镜阵列的透镜不一定都要布置在同一平面中，而是也可以布置在稍有不同的平面中。此外，一定程度的散焦也是可容忍的。在根据本发明的设备和根据本发明的方法中，相机传感器可以布置在多透镜阵列的至少一个透镜的焦平面中。
多透镜阵列的透镜在其光学参数方面可以完全相同。然而也有可能的是，多透镜阵列具有不同的透镜。例如，中央透镜的直径可以大于所有其他透镜的直径。于是，中央透镜可以被用于采集概览图像。
优选地，多透镜阵列布置在与显微镜物镜的后焦平面光学共轭的平面内或布置在该平面附近(傅立叶光场显微镜)。替选地，多透镜阵列也可以布置在居间像平面中或居间像平面附近。这些变体的混合形式也是可能的。
在根据本发明的设备和根据本发明的方法的特别优选的变体中，相机传感器布置在多透镜阵列的多个透镜、尤其是所有透镜的焦平面中或布置在该焦平面附近。
虽然，相机传感器布置在多透镜阵列的透镜的焦平面中，或至少布置在该焦平面附近。然而，这对于本发明的实现并非绝对必要。只需要的是，将多透镜阵列布置在相对于相机传感器的限定和已知的定位中。
相机是二维空间分辨的探测器。对光的实际检定利用具有大量像素的相机传感器来进行。相机传感器是快速光学探测器，其具有二维空间分辨的感测面。相机传感器可以是相机芯片，尤其是CCD、CMOS、sCMOS或SPAD相机芯片。原则上，像素可以以任意方式布置在相机传感器上。像素通常按行和列布置。然而，采用其他网格状的布置方式也是可能的，例如六边形的网格。
相机具有相机控制部，其控制对各个像素的读取。分别被像素测量到的信号典型地经过放大、阻抗转换和数字化处理，并然后提供给相机控制部的接口用于进行进一步处理。
相机控制部可以包含微控制器或FPGA，或由微控制器或FPGA或类似的可编程的部件实现。
位深度是数字分辨率，相机以该数字分辨率来提供由相机传感器的像素探测到的信号。
图像数据集是由相机传感器在某一时间内测量到的全部光学信息。部分图像指的是图像数据集的一部分，该部分图像可以与多透镜阵列的某一透镜相配属。部分图像分别包含有图像数据。部分图像的图像数据是指构成部分图像的各个像素的测量数据的总和。
术语“控制单元”是指与根据本发明的显微镜的部件进行协同作用以实现显微镜的预期的功能的所有硬件和软件部件。尤其地，控制单元可以具有计算装置，例如个人电脑和能够快速读取测量信号的相机驱动器。控制单元的计算机资源可以分布到多台计算机上，并且必要时也可以尤其经由互联网分布到计算机网络上。控制单元尤其可以具有常规的操作设备和外围设备，如鼠标、键盘、屏幕、存储介质、操纵杆、互联网连接部。控制单元尤其可以从相机传感器读取图像数据。控制单元还可用以并被设立成用于驱控光源。
在使用光场组件的参数，如显微镜物镜的数值孔径、多透镜阵列的透亮的透镜的数量、多透镜阵列的光学参数、探测光路的其他设定的情况下，从所采集的图像中重建被检查的试样的三维图像可以通过控制单元来执行，但原则上也可以通过其他计算单元来实施。
本发明的基本构思可以被认为，与现有技术不同地，不再对相机的所有像素进行读取并评估相应的测量数据，而是在每次测量时单独确认：对相机的哪些像素进行读取和/或对哪些像素的测量数据进行评估。本发明认识到，相机传感器的像素的测量数据的信息内容并非处处相同，而是在相机传感器的不同区域中可能有所不同。根据例如在傅立叶光场显微镜中光场设计的实施情况，相机传感器的特定的区域可能不提供任何或至少不包含重要的图像数据信息，或者其图像信息不一定是对于图像产生所需要的。
如果根据本发明的方法之一对相机中的或控制单元中的数据处理进行调整，则可以明显降低光场显微镜的数据率，并相应地明显提高所能达到的图像刷新速率。相应地，使得用于观察的时间分辨率也可以提高。
具体来说，当只传输所期望的图像数据时，数据率将降低高达50倍以上，并且所能达到的帧速率也可以相应提升。
当然，前提条件是实际上没有其他边缘条件限制所能达到的帧速率，即对于所能达到的帧速率的主要约束因素实际上是待传输的、待存储的和待评估的数据量。
原则上，图像数据集只包含唯一部分图像就足够了。于是就不需要重建三维试样信息。例如，这可能足以获得试样的概览图像。然而，对于更常见的图像数据集分别包含多个部分图像的情况来说，至少可以从所选出的部分图像的图像数据来重建三维试样信息。为此有多种已知的方法和算法可供使用，这些方和算法尤其可以在控制单元中执行。
适宜地，控制单元被设立成用于至少从所选出的由相机所提供的图像数据来重建三维的试样信息。
在根据本发明的方法的一个特别优选的变体中，通过降低待读取的像素的数量来提高相机传感器的单位时间内所采集的图像数据集的数量。
例如，当要逐行读取相机传感器或相机芯片时，则可以不读取如下的特定的行，在这些行中已知它们的像素的测量数据由于探测光路的参数而不包含或不会包含任何相关信息。
例如，可以不读取相机传感器的一个区域中或多个区域中或所有区域中的满足以下条件中的一项或多项的像素，或者可以不评估或不完全评估这些像素的测量数据：
·这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据不包含图像信息；
●这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据不可能包含图像信息；
●很难从这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据中提取试样信息；
●对于重建三维试样信息来说不需要这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据。
此外所获得的优点是，例如矩形的像场相对于图像传感器的行和列有利地定向。视相机传感器的技术实现而定地，相机传感器本身的读取速度也可以提升。当该读取速度限制了图像刷新速率时，则因此可以提升所能达到的图像刷新速率。
特别优选地，图像数据集的部分图像是矩形的，并且相机传感器相对于部分图像定向成使得相机传感器的像素行和像素列平行于部分图像的边缘地取向。于是，在读取时就可以特别有效地省略了位于各个部分图像之间的那些行和/或列的像素。
原则上也有可能的是，相机传感器具有其他对称性，例如像素布置在六边形网格上，并且于是部分图像具有与之相称的对称性，例如正六边形的形状。有利的是，六边形的部分图像在相机传感器上被如下这样地取向，即，正六边形的边缘分别平行于相机传感器的六边形网格的方向地定向。
一般来说，本发明允许在所能达到的图像刷新速率与被处理的信息之间进行折衷。换句话说，可以在图像刷新速率与图像信息之间进行比例换算。可以在两种极端情况之间选择合适的折衷方案，即一方面是降低图像刷新速率而达到最大图像质量，而另一方面是降低图像质量而达到最大图像刷新速率。
在此，在光场显微镜中，例如在傅立叶光场显微镜中，可以通过不传输和/或不处理没有图像信息的感测区域中的像素来减少图像信息。在此，例如，这可以是相机传感器的例如由于物镜的视野限制或由于试样被照亮的区域受限而没有得到光学支持的区域。
也有可能的是，将相机传感器的虽然可以找到图像信息但可能会难以获得试样信息的区域排除在传输之外和/或不进行读取。例如，在有串扰(Cross-Talk)的中间区域或其中发生各部分图像重叠的区域中就是这种情况。
在根据本发明的设备的有利的变体中，控制单元具有相机驱动器和/或帧抓取器。
对于本发明来说特别重要的是，可以在根据本发明的设备的不同的部件中执行方法步骤。这与如下认知相一致：图像采集速率所受限制可能是由系统的不同部件所引起。补充或替选地，例如在根据本发明的方法的另外的优选的设计方案中以下方法步骤中的至少一项：
●选出相机传感器的待评估和/或待读取的像素；
●对相机传感器的待评估的像素的测量数据进行处理；
可以部分或全部在以下部件中的一项或多项中执行：
●相机控制部，尤其是微控制器或FPGA；
●控制单元的相机驱动器；
●控制单元的帧抓取器。
例如，在将数据从相机传输到控制单元时、在控制单元中的用于相机的相机驱动器中和/或在从控制单元中的相机驱动器中读取图像数据时，可以降低数据率。
补充或替选地，在根据本发明的方法的另外的重要的设计方案中，可以减少图像数据集的待评估的部分图像的数量，用以提高单位时间内所能采集的图像数据集的数量。该措施源于如下认知：对于特定的测量任务，只需在使用选出部分图像而非最大可能的所有部分图像的情况下就足以重建三维体积信息。例如，在对详细测量进行采集之前需要创建三维概览图像时就会出现这种情况。待评估的图像数据集的部分图像可以在相机传感器上例如布置在规则的网格中。规则的网格可以是多透镜阵列的所有透镜的部分图像的全部网格的子集。
补充或替选地也有可能的是，在采集一个图像数据集或一系列图像数据集时，在一个部分图像或多个或所有的部分图像中像场尺寸与最大可能的像场尺寸相比有所减少。
例如，当由于在部分图像的边缘区域中的晕影或畸变而导致图像质量降低时，这种有针对性地限制像场尺寸的做法可以是有利的。
此外，有针对性地限制像场尺寸还有助于降低数据率并因此提高所能达到的图像刷新速率。
对迄今已述的措施补充或替选地，如果在图像数据集采集的序列中，从一次采集到下一次采集改变至少一个部分图像的像场尺寸或多个或所有部分图像的像场尺寸，则有可能进一步减少待读取的像素和/或待评估的数据的数量。适宜地，为了调整像场尺寸可以在探测光路中存在尤其是能被驱控的场光阑。于是可以通过调整场光阑来改变部分图像的尺寸。能被驱控的场光阑尤其可以通过控制单元进行驱控。
原则上有可能的是，尤其是在使用用于重建三维试样信息的方法之前，以相同方式评估图像数据集中的一个部分图像或多个或全部部分图像的测量数据。
不同类型的数据减少也可以针对不同的部分图像(例如多透镜阵列的各个透镜的不同的部分图像)以不同的方式组合。例如，可以仅针对特定的部分图像减少分辨率或像场，或针对不同的部分图像以不同的方式减少分辨率或像场。
在根据本发明的方法的一个优选的设计方案中，尤其是在使用用于重建三维试样信息的方法之前，以不同的方式对图像数据集的一个部分图像或多个或全部部分图像的测量数据进行评估。通过这种措施(再次可以作为上述变体的补充或替选使用)，可以使各个部分图像的评估单独与各现有的要求进行匹配，并由此可以节省时间。
当多透镜阵列被设计成使得透镜具有不同的特性(如直径、数值孔径、焦距)时，那么该方法的有利的变体也是可能的。在这种情况下，也可以对分别与各个透镜相配属的部分图像以不同的方式进行处理。例如，多透镜阵列的中央透镜的直径可以明显大于所有其他透镜的直径，这将导致该透镜也包括了物镜光瞳的较大区域，并从而提供更好的分辨率。于是，利用所提出的方法可以例如以全分辨率传输该部分图像，而所有其他部分图像在必要时以较低的分辨率进行传输。
例如，可以针对一个部分图像或多个或所有部分图像尤其是依赖于多透镜阵列的那个在相机传感器上产生相关部分图像的透镜的特性来分别单独确认以下参数中的至少一项：
●像场尺寸；
●分辨率；
●位深度。
此外，当在试样上和/或试样中被照亮的区域随时间和/或随空间发生变化时，也有可能实质上减少了部分图像中需要评估的区域。于是，只需读取和/或评估部分图像中与试样被照亮的区域相应的区域就足够了。
例如，可以照亮试样。尤其地，光片可以相对光轴倾斜取向。然而，光片的其他定向也是可能的，例如，光片也可以平行于光轴、尤其是多透镜阵列的中央透镜的光轴取向。优选地，光片扫描经过试样，其中，视光片的扫描定位而定地，照亮试样上或试样中的不同区域。于是，图像数据集的部分图像就分别显示出仅被部分照亮的试样。
在根据本发明的设备的一个实施例中，为此可以在照明光路中存在扫描仪，用以对试样上和/或试样中被照亮的区域进行空间和时间上的操作。优选地，控制单元被设立成用于驱控扫描仪和/或场光阑。
例如，照明光路可以被设立成用于以光片照亮试样。尤其地，光片可以相对光轴倾斜地取向。然而，光片的其他定向也是可能的，例如，光片也可以平行于光轴、尤其是多透镜阵列的中央透镜的光轴取向。
然后，还可以实行对特定的照明结构进行调整。例如，当如WO2015/124648中所述以相对光轴倾斜的光片照亮试样时，这一点非常重要。光片在不同时间扫描并照亮试样的不同区域。在探测中同时使用傅立叶光场显微镜时，在每个部分图像中会出现仅部分被照亮的试样结构。只读取、传输和/或评估相机传感器中与这些区域相应的那些像素可以是有利的。适宜地，在此经由控制单元确保从照明到探测的信息传输。
被照亮的视场的尺寸可以利用设备的具有激光扫描显微镜的变体进行调整。利用控制单元可以调整通过激光扫描显微镜(LSM)照亮的试样区域的尺寸。同时，控制单元可以依赖于相机的待读取区域的尺寸和定位地对相机控制部(例如FPGA)重新编程。
优选地，LSM的数值孔径可以被调整和减少，例如减少10倍或更多，以便提高照明的景深。特别优选地，可以将LSM设立成用于在试样平面上进行斜向的光片照明。
此外，控制单元可以相应驱控相机驱动器和/或帧抓取器，以此正确读取、接收、存储和评估数据包。
该方法的一个优选变体的特征在于，相机传感器的待读取和/或待评估的像素的区域与在试样上或试样中被照亮的区域相协调，使得只评估相机传感器的与试样被照亮的区域相应的区域中的像素的测量数据。
因此，控制单元优选被设立成用于将相机传感器的待评估和/或待读取的像素的区域与试样上或试样中被照亮的区域相协调，使得只评估相机传感器的与试样的被照亮的区域相应的区域中的像素的测量数据。
根据本发明的方法的另一组重要变体的特征在于，补充或替选地，在图像数据集的所选出的图像数据中或在图像数据集的所有图像数据中，动态范围与最初采集图像数据时所用的动态范围相比有所减少。
术语“动态范围”尤其是指最大的测量值或测量数据与最小的测量值或测量数据之比。测量数据和测量值尤其是指各个相机像素的测量数据或数字化的测量值。
动态范围可以通过减少位深度来减少。例如，可以截掉测量数据的低值比特位，即删除或省略。因此减少了动态范围、强度分辨率和数据率。
另一方面，在低光照强度下，当一定数量的高值比特位始终为零时，则可以截掉测量数据中的这些高值比特位，即删除或省略。因此同样减少了数据率。但是，动态范围和强度分辨率保持不变。
尤其地，例如可以使用线性压缩方法对图像数据进行压缩用以减少动态范围。非线性压缩方法也是可行的；例如，可以形成测量数据的根用来减少动态范围。一般来说，相机的原生位深度可以借助表格映射(Mapping)到被足够减少的位深度。
此外，当相机的分辨率与最大可能的分辨率相比有所减少时，则有可能大幅减少待处理和待传输的数据。例如，可以通过像素合并(Binning)，即通过合并相机传感器的像素，来减少相机的分辨率。在减少相机的分辨率时，必须考虑到的是，根据波长和光学系统的设计，使得可能低于针对空间采样的奈奎斯特极限。如果要以空间分辨的方式测量各个染料分子发射的点扩散函数，则这一点就起作用。
设备的另外的优选的实施例的特征在于，在照明光路中存在显微镜物镜和用于调整显微镜物镜的数值孔径的光阑。光阑可以优选布置在显微镜物镜的后焦平面中或与其光学共轭的平面(光瞳平面)中，或布置在该平面附近。
利用光阑可以调整探测和/或激发的景深。
原则上有可能的是，照明光路的显微镜物镜和探测光路的显微镜物镜可以是不同的显微镜物镜。然而也有可能的是，照明光路的显微镜物镜和探测光路的显微镜物镜是同一显微镜物镜。在后一种情况下，需要使用分光器来分离照明光路和探测光路。
一般来说，在此所述的用于减少数据和用于提升图像刷新速率的方法都可以彼此组合。
附图说明
本发明的其他优点和特征将在下文中参照图示进行解释。其中：
图1：示出根据本发明的设备的示意性的视图；
图2：示出用于根据本发明的设备的相机和控制单元的示意性的视图；
图3：示出相机的相机传感器上的图像数据集的部分图像的布局的第一示例；
图4：示出相机的相机传感器上的图像数据集的部分图像的布局的第二示例；
图5：示出相机的相机传感器上的图像数据集的部分图像的布局的第三示例；以及
图6：示出可以被用在根据本发明的设备中的多透镜阵列的实施例。
图中相同且作用相同的部件通常用相同的附图标记表示。
具体实施方式
参照图1和图2解释了根据本发明的用于显微术、尤其是用于光场显微术的设备100，该设备适合且被设立成用于执行根据本发明的方法。
设备100的主要部件包含有：光源1(典型的是一个或多个激光器)，其用于发出激发光2；具有显微镜物镜5的照明光路，其用于将激发光2导引到试样6上或试样中；具有至少一个二维空间分辨的相机传感器34的相机30(参见图2)，其用于检测因受到激发光2加载而从试样6射出的光，尤其是发出的发射光8；以及具有显微镜物镜5和多透镜阵列20的探测光路，其用于将从试样6射出的光8导引到相机30上。相机30的相机传感器34布置在多透镜阵列20的焦平面32内或附近，并且典型地可以是sCMOS、CMOS、CCD或SPAD传感器。多透镜阵列20也可以是显微镜物镜5的一部分，并且布置在其后焦平面上。
除了至少一个相机传感器34之外，相机30还具有相机控制部36。最后，存在控制单元40，其与相机控制部36协同作用，并被设立成用于评估由相机30所提供的图像数据，并且尤其可以是原则上已知的计算机。
控制单元可以由唯一的计算机实现。然而也有可能的是，控制单元具有多个计算机，利用它们分别执行不同的任务。在这方面，控制和评估单元也可以包括布置在不同地方的并且必要时彼此远离并经由云端彼此连接的功能单元。为了与用户互动，控制单元40原则上可以具有已知的功能部件，如鼠标、操纵杆、键盘、屏幕、扬声器、相机、互联网连接部。
从光源1发出的光2，尤其是针对荧光染料的激发光(用该荧光染料制备试样6)，通过二向色分光器3到达显微镜物镜5，并由该显微镜物镜聚焦到试样6上或试样中的试样平面上。从试样6射出的发射光，尤其是由荧光染料射出的荧光，经由显微镜物镜5回到二向色分光器3，并在该二向色分光器处朝中继光学器件11的方向反射。中继光学器件11由两个以能相对彼此伸缩方式布置的透镜7和10构成。在定位9处存在有居间像平面，即与激发光聚焦的平面光学共轭的那个平面。发射光8穿过中继光学器件11后到达多透镜阵列20，在本实施例中，多透镜阵列布置在与显微镜物镜5的后焦平面4(物镜光瞳BFP)光学共轭的平面12中。多透镜阵列20的各个透镜21、22、23(参见图6)在布置于多透镜阵列20的焦平面32内的相机传感器34上生成部分图像51、52、53(参见图3至图5)，这些部分图像分别是从不同角度，更准确地说从不同视差角采集的试样6的单个图像。
附图标记13表示相机30的区域中的探测光路的光轴。利用设备100所采集的图像数据集分别包括部分图像的集合。
图1中所示的具有布置在光瞳平面中的多透镜阵列20的组件是傅立叶光场显微镜的结构。替选地，所谓的位置空间光场显微镜也能用于实现本发明，其中，多透镜阵列布置在探测光路中的与物平面(而不是显微镜物镜5的后焦平面4)光学共轭的平面中。利用位置空间光场显微镜获得的原图信息与利用傅立叶光场显微镜经由傅立叶变换获得的那个原图信息相关联。两种措施的结果最终原则上是相同的。多透镜阵列20位于居间像平面与光瞳平面之间的中间形式也是可行的。
控制单元40还包含相机驱动器42、帧抓取器44和中央计算单元46，它们尤其可以被用于执行从所采集的图像数据集50中重建三维试样信息的算法。
相机传感器34的待读取和/或待处理的像素区域的数量、尺寸和在相机传感器34上的相对定位是可调的，并且尤其可以在相机控制部36和/或控制单元40、尤其是相机驱动器42和/或帧抓取器44中进行编程。例如，待读取的结构可以以表格的形式存储在相机控制部36和/或控制单元40中，尤其是存储在相机驱动器42和/或帧抓取器44中。
在实际的构造中，根据本发明的设备100还可以包括许多另外的光学部件，尤其是反射镜、透镜、彩色滤光片和光阑，它们的功能本身是已知的，并因此在本说明中不做具体描述。此外，还可以存在影响所传播的光的波前沿的能被驱控的部件，例如空间光调制器和/或可变形反射镜。图1中也未示出这些部件。
根据本发明，为了提高单位时间内所能采集的图像数据集50的数量，实现以下特征中的至少一项：
A)相机控制部36被设立成用于仅读取相机传感器34的第一数量nR的像素的测量数据，其中，该第一数量nR小于像素的总数；
B)控制单元40和/或相机控制部36被设立成用于仅对相机传感器34的第二数量nE的像素的测量数据进行进一步处理，其中，该第二数量nE小于所读取的像素的数量或第一数量nR；
C)控制单元40和/或相机控制部36被设立成用于以比最大可能的位深度有所减少的位深度对其中一些或全部所读取的像素的测量数据进行进一步处理。
图3至图5示出了可以如何在多透镜阵列20的焦平面32中的相机传感器34上布置图像数据集50的部分图像的数量和尺寸的示例。在所有三个示例中，部分图像都布置在正六边形网格上。其中反映的事实是，多透镜阵列20的各个透镜也布置在正六边形网格上。这种布置方式并不是强制性的。针对多透镜阵列中的各个透镜不是布置在正六边形网格上而且还不都相同的示例在下面将结合图6进行解释。在图3至图5的示例中，多透镜阵列20具有61单透镜。
在图3中，各个部分图像51分别具有相同的最大像场尺寸。在这种状况下，相机传感器34面积的45％被部分图像51占用。如果有可能只读取相机传感器34的被照亮的像素，则数据量可以减少2.2倍。图3中所示的状况可以相当于正常运行。
部分图像的尺寸可以根据由用户所做的对实验的设定进行动态调整。对此示例是，在以最大可能的像场浏览试样后，被照亮的视场尺寸或像场尺寸受到限制，例如限制到仅为最大值的70％，这可能是因为感兴趣的结构位于该缩小的视场中。
图4中说明了这一点，在其中再次与多透镜阵列的61个透镜相应地，在相机传感器34上成像出61个分别具有相同像场尺寸的部分图像52。然而，与图3的最大像场尺寸相比，该像场尺寸减少了70％。该像场尺寸典型地可以利用例如在图1中可以布置在平面9中的场光阑来实现，例如通过控制单元40控制地来实现。该像场尺寸的减少导致在图4中部分图像52仅占相机传感器34总面积的18％。如果在技术上有可能只读取相机传感器34上的部分图像52所在的区域，那么数据量就可以减少5.5倍。数据率将小于1Gb/s。
另外的示例是，与图3中的情况相比，虽然像场尺寸保持不变，但部分图像的数量减少了，这将结合图5解释。
与图3和图4不同的是，图5中只读取了多透镜阵列20中总共7个单透镜的部分图像，相当于相机传感器34所有像素的5％。这相当于将数据量减少了19倍。
如图5中所示，在全像场下的减少的部分图像数量对于浏览试样是有用的。在此通常只需传输和显示几幅图像(例如少于5幅)，就足以找到相关和感兴趣的试样定位并确保聚焦。在这些情况下，不一定要对三维试样信息执行重建，因此不一定需要对图像数据进行计算，从而使得因省略其中许多部分图像而造成的信息损失对于这种运行模式是能接受的。
图6示意性地示出了多透镜阵列20的一个示例，其中，透镜并不都是相同的。具体来说，首先存在直径相对较大且数值孔径较大的中央透镜23。围绕中央透镜23地，在第一环上布置有八个相同的中间透镜21，它们的直径约为中央透镜23的直径的一半。然后，在更靠外的环上分别布置有相同的外透镜22，它们的直径再次地约为中间透镜21的直径的一半。有利地，所有透镜20、21和22具有相同的焦距。外透镜22的数值孔径小于中间透镜21的数值孔径，中间透镜21的数值孔径小于中央透镜23的数值孔径。
中央透镜23分配到物镜光瞳的面积较大，并且因此中央透镜23的分辨率更好。利用所建议的方法，例如可以传输属于中央透镜23的具有全分辨率的部分图像，同时所有其他部分图像在必要时以较低分辨率传输。如果只对概览图像感兴趣，则有可能会取消对属于透镜21和22的部分图像的传输。
附图标记列表
1 光源
2 激发光
3 主分光器MBS
4 显微镜物镜的后焦平面5，光瞳平面
5 显微镜物镜
6 试样
7 透镜，镜筒透镜
8 发射光
9 与试样6的被照亮的平面光学共轭的居间像平面
10 透镜
11 由透镜7和10构成的中继光学器件
12 与显微镜物镜5的后焦平面4光学共轭的光瞳平面
13 光轴
20 多透镜阵列
21 多透镜阵列20的透镜
22 多透镜阵列20的透镜
23 多透镜阵列20的透镜
30 相机
32 与试样6的被照亮的平面光学共轭的布置有相机传感器34的平面
34 相机传感器
36 相机控制部，尤其是微控制器或FPGA
40 控制单元
42 相机驱动器
44 帧抓取器
46 中央计算单元
50 图像数据集
51 部分图像
52 部分图像
53 部分图像
100根据本发明的设备，光场组件，光场显微镜nR一个或多个相机传感器34的被读取的像素的数量nE一个或多个相机传感器34的其测量数据被进一步处理的像素的数量。

Claims (31)

1.用于显微术、尤其是用于光场显微术的方法，其中，执行以下方法步骤：
利用具备多透镜阵列(20)且具备带有至少一个相机传感器(34)的相机(30)的光场组件(100)采集相继的图像数据集(50)，所述图像数据集分别包含有试样(6)的至少一个部分图像(51；52；53)，其中，分别读取所述至少一个相机传感器(34)的像素的测量数据，
其特征在于，
为了提高单位时间内所能采集的图像数据集(50)的数量，执行以下方法步骤中的至少一项：
a)仅读取所述至少一个相机传感器(34)的第一数量(nR)的像素的测量数据，其中，所述第一数量小于像素的总数；
b)仅对所述至少一个相机传感器(34)的第二数量(nE)的像素的测量数据进行进一步处理，其中，所述第二数量小于所读取的像素的数量或第一数量；
c)针对所读取的像素的数量或第一数量的像素中的一些像素或全部像素，以比最大可能的位深度有所减少的位深度对测量数据进行进一步处理。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
至少从所选出的部分图像(51；52；53)的图像数据来重建三维试样信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
通过减少待读取的像素的数量，提高所述相机传感器(34)的单位时间内所采集的图像数据集(50)的数量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
不读取所述相机传感器(34)的一个区域中或多个区域中或所有区域中的满足以下条件中的一项或多项的像素，或者不评估或不完全评估这些像素的测量数据：
●这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据不包含图像信息；
●这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据不可能包含图像信息；
●很难从这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据中提取试样信息；
●对于重建三维试样信息来说不需要这个区域或这些区域中的这些像素的测量数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
以下方法步骤中的至少一项
●选出所述相机传感器(34)的待读取的像素；
●选出所述相机传感器(34)的待评估的像素；
●对所述相机传感器(34)的待评估的像素的测量数据进行处理；
部分或全部在以下部件中的一项或多项中执行：
●相机控制部(36)，尤其是微控制器或FPGA；
●控制单元(40)的相机驱动器(42)；
●控制单元(40)的帧抓取器(44)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
其特征在于，
减少图像数据集(50)的待评估的部分图像(51；52；53)的数量，用以提高单位时间内所能采集的图像数据集(50)的数量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，
其特征在于，
在采集一个图像数据集(50)或一系列图像数据集(50)时，在一个部分图像(51；52；53)或多个或所有的部分图像(51；52；53)中像场尺寸与最大可能的像场尺寸相比有所减少。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，
其特征在于，
在图像数据集(50)的采集序列中，从一次采集到下一次采集改变至少一个部分图像(51；52；53)的像场尺寸或多个或所有部分图像(51；52；53)的像场尺寸。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其特征在于，
尤其是在使用用于重建三维试样信息的方法之前，以不同的方式对图像数据集(50)的一个部分图像(51；52；53)或多个或全部部分图像(51；52；53)的测量数据进行评估。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，
其特征在于，
针对一个部分图像(51；52；53)或多个或所有部分图像(51；52；53)，依赖于所述多透镜阵列的那个在所述相机传感器(34)上产生相关部分图像(51；52；53)的透镜的特性分别单独确认以下参数中的至少一项：
●像场尺寸；
●分辨率；
●位深度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述试样(6)上和/或在所述试样中被照亮的区域随时间和/或随空间发生变化。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法、
其特征在于，
利用尤其是相对于光轴倾斜取向的光片照亮所述试样(6)。
13.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
所述光片扫描经过试样(6)，其中，视所述光片的扫描定位而定地，照亮所述试样(6)上或所述试样中的不同区域。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，
其特征在于，
图像数据集(50)的部分图像(51；52；53)分别示出仅部分被照亮的试样(6)。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述相机传感器(34)的待读取和/或待评估的像素的区域与在所述试样(6)上或所述试样中被照亮的区域相协调，使得只读取和/或评估所述相机传感器(34)的与所述试样(6)的被照亮的区域相应的区域中的像素的测量数据。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，
其特征在于，
在图像数据集(50)的所选出的图像数据中或在图像数据集(50)的所有图像数据中，动态范围与最初采集图像数据时所用的动态范围相比有所减少。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，
其特征在于，
压缩所述图像数据用以减少动态范围。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述相机(30)的分辨率与最大可能的分辨率相比有所减少。
19.用于显微术、尤其是用于光场显微术的设备，所述设备具有：
用于发出激发光(2)的光源(1)，
用于将所述激发光(2)导引到试样(6)上或试样中的照明光路，
用于将因受到所述激发光(2)加载而从所述试样(6)发出的发射光(8)导引到相机(30)的探测光路，所述探测光路至少具有显微镜物镜(5)和多透镜阵列(20)，
用于按序采集图像数据集(50)的相机(30)，所述图像数据集分别包含所述试样(6)的至少一个部分图像(51；52；53)，其中，所述相机(30)具有至少一个相机传感器(34)和相机控制部(36)，和
控制单元(40)，所述控制单元用于至少与所述相机控制部(36)协同作用并用于评估由所述相机(30)提供的图像数据，
其特征在于，
为了提高单位时间内所能采集的图像数据集(50)的数量，实现以下特征中的至少一项：
A)所述相机控制部(36)被设立成用于仅读取所述至少一个相机传感器(34)的第一数量(nR)的像素的测量数据，其中，所述第一数量(nR)小于像素的总数；
B)所述控制单元(40)和/或所述相机控制部(36)被设立成用于仅对所述至少一个相机传感器(34)的第二数量(nE)的像素的测量数据进行进一步处理，其中，所述第二数量(nE)小于所读取的像素的数量或第一数量(nR)；
C)所述控制单元(40)和/或所述相机控制部(36)被设立成用于以比最大可能的位深度有所减少的位深度对所读取的一些或全部像素的测量数据进行进一步处理。
20.根据权利要求19所述的设备，
其特征在于，
所述多透镜阵列(20)布置在与所述显微镜物镜(5)的后焦平面光学共轭的平面(12)中或布置在该平面附近，或者
所述多透镜阵列(20)布置在居间像平面中或居间像平面附近。
21.根据权利要求19或20所述的设备，
其特征在于，
所述相机控制部(36)包括微控制器或FPGA，或由微控制器或FPGA实现。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述控制单元(40)被设立成用于至少从所选出的由所述相机(30)提供的图像数据来重建三维试样信息。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的设备，
其特征在于，
图像数据集(50)的部分图像(51；52；53)是矩形的，并且
所述相机传感器(34)相对于所述部分图像(51；52；53)被定向成使得所述相机传感器(34)的像素行和像素列平行于所述部分图像(51；52；53)的边缘地取向。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述控制单元(40)具有以下组成部分中的一项或多项：
●相机驱动器(42)；
●帧抓取器(44)。
25.根据权利要求19至24中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述多透镜阵列(20)包括不同的透镜(21、22、23)。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的设备，
其特征在于，
在照明光路中存在扫描仪，用以对所述试样(6)上和/或所述试样中被照亮的区域进行空间和时间上的操作。
27.根据权利要求19至26中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述控制单元(40)被设立成用于驱控以下部件中的一项或两项：
●扫描仪
●场光阑。
28.根据权利要求19至27中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述控制单元(40)被设立成用于将所述相机传感器(34)的待评估的像素的区域与所述试样(6)上或所述试样中被照亮的区域相协调，使得只评估所述相机传感器(34)的与所述试样(6)的被照亮的区域相应的区域中的像素的测量数据。
29.根据权利要求19至28中任一项所述的设备，
其特征在于，
在所述照明光路中存在显微镜物镜(5)和用于调整所述显微镜物镜(5)数值孔径的光阑。
30.根据权利要求19至29中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述照明光路被设立成用于以尤其是与光轴倾斜定向的光片照亮所述试样(6)。
31.根据权利要求19至30中任一项所述的设备，
其特征在于，
为了调整探测光路中和/或照明光路中的像场尺寸，存在尤其是能被驱控的场光阑。
CN202310996795.5A 2022-08-10 2023-08-08 用于显微术的方法和设备 Pending CN117590575A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022120155.4A DE102022120155A1 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Verfahren und vorrichtung zur mikroskopie
DE102022120155.4 2022-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117590575A true CN117590575A (zh) 2024-02-23

Family

ID=89809389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310996795.5A Pending CN117590575A (zh) 2022-08-10 2023-08-08 用于显微术的方法和设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240053594A1 (zh)
CN (1) CN117590575A (zh)
DE (1) DE102022120155A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014102215A1 (de) 2014-02-20 2015-08-20 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren und Anordnung zur Lichtblattmikroskopie
DE102019130093A1 (de) 2018-11-26 2020-05-28 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Lichtmikroskop und Mikroskopieverfahren
DE102020213715A1 (de) 2020-11-01 2022-05-05 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur schnellen dreidimensionalen Erfassung von Bilddaten

Also Published As

Publication number Publication date
US20240053594A1 (en) 2024-02-15
DE102022120155A1 (de) 2024-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11604342B2 (en) Microscopy devices, methods and systems
US8704196B2 (en) Combination microscopy
US7015444B2 (en) Optical-scanning examination apparatus
JP6444406B2 (ja) 高解像度スキャニング顕微鏡法
US8057083B2 (en) Fibre bundle confocal endomicroscope
US20140125776A1 (en) 3d pathology slide scanner
JP2009532732A (ja) 発光ダイオード２次元アレイを有する共焦点顕微鏡
US11106026B2 (en) Scanning microscope for 3D imaging using MSIA
CN1255076C (zh) 用于观察驱体的装置和方法
Rodríguez et al. Dual-mode optical microscope based on single-pixel imaging
CA2395287C (en) Methods and apparatus for imaging using a light guide bundle and a spatial light modulator
US8957957B2 (en) Cell observation apparatus and observation method
WO2016020684A1 (en) Multiplexed optical tomography
JP2020535478A (ja) ２回通過式マクロ画像
JP2005037388A (ja) 試料内で励起された、および／または後方散乱した光放射を、対物レンズ二重配置により光学的に捕捉するための配置およびその方法
CN110567959B (zh) 一种自适应像差校正图像扫描显微成像方法
US10776955B2 (en) Method for the analysis of spatial and temporal information of samples by means of optical microscopy
EP2828700A1 (en) Multi-color confocal microscope and imaging methods
JP6952891B2 (ja) ２×３および１×３スライド用のカルーセル
JPWO2007055082A1 (ja) 共焦点顕微鏡装置
CN117590575A (zh) 用于显微术的方法和设备
CN109073873A (zh) 图像取得装置以及图像取得方法
CN111175954A (zh) 一种基于Nipkow盘的快速高对比度图像扫描显微成像装置
CN113514944B (zh) 一种快速光谱显微成像装置
Woo et al. High-throughput high-dynamic range imaging by spatiotemporally structured illumination

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication